除太陽意外,大部分恒星距離我們很遠(yuǎn)。遠(yuǎn)到很多恒星看起來只能是一個點,這些布滿晴朗夜空的星星,其實際大小本身其實是很大的尺度,但是相對于更大的距離而言,視覺她們是如此的渺小,隨著地球大氣氣層的波動,還會忽明忽暗。 恒星大小 下圖顯示了銀河系圍繞太陽的微小部分。肉眼可見的恒星是指不利用外部望遠(yuǎn)鏡和設(shè)備,在天氣晴朗的條件下,可以看到的恒星。全天肉眼可見的恒星就有7000余顆,有名的:天狼星、老人星、南門二、大角、五車二、織女星、牛郎星、天津四、北極星、北斗七星等等。 大部分肉眼可見的恒星都在250光年以內(nèi),這個距離以內(nèi),其實還有很多別的恒星,只不過由于距離的原因,最近的比鄰星其實不不能肉眼看到的,而其他在250光年邊緣的恒星,由于絕對星等很高,但是由于距離原因,到達(dá)地球的光線卻是很微暗的。 肉眼可見的恒星:250光年以內(nèi)
絕大多數(shù)恒星都是主序星——它們就像太陽一樣,將氫燃燒成氦來產(chǎn)生能量。大多數(shù)恒星一生中90%的時間都是主序星。當(dāng)恒星耗盡氫燃料時,恒星的外層會大大膨脹,從而形成一個巨大的恒星。這只會持續(xù)幾百萬年,直到恒星的外層脫落,露出一個退化的核心,或者在極端情況下是一個黑洞。 恒星的類型
天文學(xué)中最著名的圖表是赫茨普拉格-羅素圖。這張圖是亮度(絕對大?。┡c恒星顏色的對比圖,從圖左側(cè)的高溫藍(lán)白色恒星到右側(cè)的低溫紅色恒星。 普通的氫燃燒矮恒星,如太陽,是在一個從左上到右下的稱為主序列的帶中被發(fā)現(xiàn)的。在圖的右上方,巨型恒星形成了自己的團體。在它們之上是更為罕見的巨星和超巨星。左下角是白矮星帶——這些是沒有內(nèi)部能量源的舊恒星的死核,經(jīng)過數(shù)十億年的時間慢慢冷卻到圖的右下角。 赫蘿圖 為了標(biāo)識這些恒星分布在天空上的位置,自古以來開始用較為形象的圖形和名稱來標(biāo)識,如是就有了“星宿”和“星座”的劃分:
中國古人將滿天星宿劃為四大星野(星象),后來又將四象細(xì)分成了二十八宿,分別在東、南、西、北四方,并且都有一位守護神,分別是:青龍(東方)、朱雀(南方)、白虎(西方)、玄武(北方),這些方位,在地理上也一致,如“玄武湖”肯定在城北,“朱雀門”肯定在城南,這是一種文化習(xí)慣。 二十八星宿(仰視角度)
中天(北極周圍)
青龍(東)
朱雀(南)
白虎(西)
玄武(北)
1928年,國際天文學(xué)聯(lián)合會為了統(tǒng)一繁雜的星座劃分,按照天維度,用精確的邊界把天空分為八十八個星座,使天空每一顆恒星都屬于某一特定星座。 88星座
黃道十二星座
北斗七星在中外文化中的,所指的東西完全一樣,這一點很難得,“Dipper”就是“斗”的意思。北斗七星在不同的季節(jié)和夜晚不同的時間,出現(xiàn)于天空不同的方位,中國古人就根據(jù)初昏(晚上7點)時斗柄所指的方向來決定季節(jié):
七顆星分別是:天樞宮貪狼星君、天璇宮巨門星君、天璣宮祿存星君、天權(quán)宮文曲星君、玉衡宮廉貞星君、開陽宮武曲星君、瑤光宮破軍星君。其中,天權(quán)、開陽分別代表文、武! 北斗七星(Big Dipper)
宇宙并沒有東西南北,北極星是地球選出來,地球自轉(zhuǎn)有個地軸,地軸北極指向的恒星為“北極星”。地軸實際上也在不同的偏轉(zhuǎn),只不過很慢無法直接覺察,恰好現(xiàn)在的北極星為“勾陳一”(Polaris),所以北極星“顯得”特別。與北斗七星類似,在中外文化中,都不約而同的指的是同一顆恒星,“Polar”代表“極”,北半球一般指的就是北極。 在天空尋找北極星的方法:看向北天,尋找北斗七星(Big Dipper),從“勺”口的兩顆心連線延長7倍距離,看到一顆比較亮的星,就是“北極星”。 北極星(Polaris) 有一種天文圖片叫做“星軌”(Star Trails),就是對向天空,比如北方天空,然后持續(xù)曝光,比如4小時或6小時,在圖片上可以看到,所有的恒星都在繞在北極星(北天)或南極天空(藍(lán)天)繞行。實際上,恒星不會繞北極星轉(zhuǎn)動,看起來轉(zhuǎn)動的原因,是因為地球自轉(zhuǎn)效果“造成”天空星星在繞“北極/南極”轉(zhuǎn)動??梢钥吹?,北極星并非完全在正北極上,有偏移!根據(jù)科學(xué)家估計,大概1萬4千年以后,地軸北極偏向到織女一,到時候“織女星”(Vega)才是天文學(xué)上的“北極星”。 “星軌”(Star Trails)
獵戶座是南天冬季中的明亮星座,象征著一個獵戶。在西方神話傳說中,這個獵戶“不是個正經(jīng)人”,帶著獵狗(天狼星所在的大犬座),是追逐“七仙女”(Pleiades,the Seven Sisters)的“老色鬼”,好在半路殺出個“金?!?,擋住了獵戶,不然七仙女就要遭殃了。下圖就顯示了這幾天晚上9點左右天空星圖,可以看到這三個星座的分布情況(自東向西): 獵戶座(Orion,中)、天狼星(Sirius,左)、金牛座(Taurus,右) 太陽位于銀河系(Milky Way)的獵戶座旋臂(Orion Arm)中,獵戶座所在方向,望向銀河系以外的方向(如同天鵝座/北十字星座,象征著銀河系中心的方向一樣)。獵戶座經(jīng)典天體有好幾個:皮帶三星(Belt)、參宿三(Betelgeuse)、參宿七(Rigel)、獵戶座大星云(Orion Nebula M42)、暗星云(Barnard's Loop)等等,是天文觀測的重要觀測目標(biāo)。 獵戶座(Orion)
冬季大三角(Winter Triangle):冬春兩季,夜晚當(dāng)空有三顆明亮的恒星,分別是:天狼星(Sirius)、 參宿四(Betelgeuse)、南門一(Procyon),三者連線,在冬春夜晚的星空中畫出一個幾乎是正三角形,是冬春兩季星空的重要辨識方法。 冬季大三角 夏季大三角(Summer Triangle):夏秋兩季,夜晚當(dāng)空有三顆明亮的恒星,分別是:織女一(織女星,Vega)、 天津四(Deneb)、河鼓二(牛郎星,Atlair),三者連線,在夏秋夜晚的星空中畫出一個三角形,是夏秋兩季星空、銀河的重要辨識方法。 夏季大三角 最近的比鄰星肉眼看不見,5倍其距離的恒星反而可見,所以這個世界上,并非所見成真,很多東西需要尋之細(xì)微,對于外太空的觀測,依賴于天文望遠(yuǎn)鏡、甚至是太空望遠(yuǎn)鏡,通過各類光譜的分析、運動與力學(xué)分析,以判斷其恒星的分布和運動情況。 |
|